På marken står de side om side: den robuste rug med sine seje strå og den ydmyge hestebønne med sine fyldige bælge. Ved første øjekast kan det blot ligne en blandingsafgrøde, men i virkeligheden udspiller der sig et kemisk drama under jorden. Et drama forskere for Aarhus Universitet vil sætte under lup i et nyt projekt støttet af Danmarks Frie Forskningsfond. Rugen udskiller nemlig forsvarsstoffer — benzoxazinoider — i jorden, og hestebønnen suger dem til sig som et slags planteværn.

Vi har fundet ud af, at bælgplanter optager de her stoffer fra jorden, og det gør dem mere modstandsdygtige over for blandt andet rodlevende parasitiske rundorme,« fortæller professor Mette Vestergård Madsen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

Det lyder måske teknisk, men konsekvenserne kan være vidtrækkende. For i en tid, hvor vi taler om at skære ned på kødet og spise flere planteproteiner, er bælgplanter som hestebønner centrale. De er rige på protein og kan dyrkes lokalt – men de er også sårbare over for angreb fra både insekter og svampe. Det truer både udbyttet og landmændenes lyst til at satse på dem.

En hjælpende hånd fra rugen

Benzoxazinoider – eller bare BX blandt forskere – er naturlige kemiske forbindelser, som kornplanter bruger til at forsvare sig mod skadedyr og sygdomme. Særligt rug er flittig til at udskille BX fra sine rødder. Og det er her, det bliver interessant: Hestebønner kan ikke selv producere BX, men de kan måske optage dem fra jorden.

Forskerne har i tidligere studier vist, at andre bælgplanter, der vokser i nærheden af rug, optager BX og transporterer det videre fra rødderne op gennem planten – helt ud i stængler og blade. Hypotesen i det nye projekt er, at det ikke bare hjælper mod skadedyr og svampesygdomme under jorden, men også mod angreb fra bladlus over jorden.

»Det er som om planten får en slags immunbooster. Vi tror, at BX aktiverer hestebønnens eget forsvarssystem, så den er bedre rustet til at modstå både skadedyr og sygdomme,« forklarer Mette Vestergård Madsen.

Et sundt mikrobiom som skjold

Men projektet stopper ikke ved hestebønnens egen evne til at forsvare sig. For i rodnettet findes også et helt økosystem af mikroorganismer – bakterier og svampe – som kan spille en afgørende rolle for plantens sundhed. Tidligere forskning har vist, at BX i majsplanter kan fremme mikroorganismer, der beskytter mod sygdomme. Nu vil forskerne undersøge, om det samme gælder for hestebønner.

»Vores hypotese er, at BX også kan være med til at forme et beskyttende mikrobiom på hestebønnens rødder,« siger Mette Vestergård Madsen. »Vi skal bruge avancerede molekylærbiologiske metoder til at finde ud af, hvordan BX påvirker både planten og dens mikrobiom.«

Projektet, der netop er skudt i gang, kombinerer plante-kemi, molekylær mikrobiologi og plantefysiologi med entomologi. Målet er at forstå præcis, hvordan BX virker — og hvordan det kan bruges aktivt i fremtidens landbrug.

Plantepartnerskaber i den grønne omstilling

Hestebønner har i årevis været lidt af en underdog i landbruget. De har potentialet til at erstatte importeret soja, forbedre jordens frugtbarhed og levere protein til både mennesker og dyr. Men deres modtagelighed over for skadedyr har været en hæmsko.

Det nye projekt kan være med til at ændre det billede. Hvis forskerne får ret, kan vi i fremtiden se mere af det, de kalder “funktionelle samdyrkninger” – hvor planter ikke bare deles om pladsen på marken, men aktivt styrker hinanden gennem naturlige kemiske forbindelser.

Mere information

Læs mere: Læs om projektet "Faba bean exploitation of cereal phytochemicals for pest resistance" her. 

Kontakt: Professor Mette Vestergård Madsen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tlf.:  +45 20 57 94 26 eller mail: mvestergard@agro.au.dk